3年前、デラドゥンにあるインド遠隔科学研究所（IIRS）は、ニューデリーにあるインド農業研究所（IARI）と共同で、エネルギーバランスの研究を行うためにKipp＆ZonenLASMkIIを選択しました。
彼らの研究成果は、Journal of Earth System Science（1）に掲載されています。

 

 

顕熱フラックスの連続測定
大口径シンチロメーター（LAS）は、乱気流の屈折率の変動を監視するためのオープンパス光学デバイスです。赤外線ビームは、比較的広い領域を表す最大4.5 km（約2.79マイル）の経路長で受信機に送信されます。
LAS MkII受信機は、付属の気象センサーキットを使用して、リアルタイムの顕熱フラックス（H）を計算できます。
データは内部メモリに保存できます。正味放射量（NR Lite2）およびその他の気象データと組み合わせると、空間的に平均化された蒸発散量（ET）は、Kipp＆ZonenEVATIONソフトウェアパッケージによって導出できます。

測定された熱流束は、潜熱流束（LvE）と蒸発散量に関連しています
LASによって測定された表面熱流束は、潜熱流束（LvE）と蒸発散量（ET）に関連しており、エネルギー収支と水収支の研究に貢献できます。従来の点測定システムと比較して、LAS MkIIは、数値モデルのグリッドボックスサイズ、および気象学、水文学、水管理研究で使用される衛星画像のピクセルサイズに匹敵する空間スケールで動作します。

LAS MkIIは、ニューデリーのインド農業研究所の農業実験農場に設置されました。灌漑および耕作された農業景観上での小道の長さは990m（約3,248フィート）です。この論文は、シンチロメーター経路での日中および季節ベースでのエネルギーフラックスのパターンについて論じています。この地域は主に、2014年から2015年の作物栽培期のハリフ（モンスーン作物）のトウモロコシとラビ（冬）期の小麦で覆われていました。

2週間の時間分解能で記録された生物物理学的パラメータ
生物物理学的パラメーター（葉面積、土壌水分、作物の高さ）は、定期的なサンプリング距離で、経路の長さに沿って2週間の時間分解能で記録されました。

ハリフとラビの季節のボーエン比の値は、シンチロメーターでそれぞれ0.76と0.88でした。葉面積指数は潜熱フラックスと有意に正の相関があり（R2 = 0.80）、顕熱フラックスとは有意に負の相関がありました（R2 = -0.79）。土壌水分は顕熱フラックスと有意な負の相関関係がありました（R2 = -0.68）。耕作地からの平均蒸発散量は1日あたり1.58mmの水深であり、12か月の調査期間中の総蒸発散量は543 mmであり、そのほとんどはモンスーン期間（7月から9月）に減少しました。

LASMkIIは堅牢な機器
この研究は、LAS MkIIが堅牢な機器であり、広範囲にわたって、長期間にわたってエネルギーフラックスを評価できることを示しています。さらなる研究は、作物シミュレーションモデリング、LASによるキャリブレーションを伴う新しいモデルの開発、リモートセンシングエネルギーバランスアルゴリズムの検証、および灌漑のための水の最適利用につながる可能性があります。

大規模で比較的均質な農業生態系でのLASの実験は、ETの正確で大面積の代表的な測定にとって重要であり、極衛星および静止衛星機器のキャリブレーションおよび検証プログラムでも役立ちます。さらに、作物シミュレーションモデルの開発、新しいリモートセンシングエネルギーバランスアルゴリズム、およびそれらのキャリブレーションと検証に使用できます。
LASには、衛星のピクセルサイズを考慮して、LysimetryやEddy Covarianceなどの他のフラックス推定方法よりも信頼性の高い、広い空間カバレッジでリモートセンシングフラックスを評価するという大きな利点があります。

詳細の情報は本社Projectpageからご覧になれます。

翻訳元Article by Vinay Sehgal, Professor & Principal Scientist, Division of Agricultural Physics, Indian Agricultural Research Institute, New Delhi & Keith Wilson, Atmospheric Scientist, Kipp & Zonen

(1) Citation: Abhishek Danodia, Vinay Kumar Sehgal, N.R. Patel, Rajkumar Dhakar, Joydeep Mukherjee, S.K. Saha and Senthil Kumar (2017). Assessment of Large Aperture Scintillometry for large-area surface energy fluxes over an irrigated cropland in North India. Journal of Earth System Science. 126. 13. 10.1007/s12040-017-0847-6.